전기·자기 성질 동시 결합 `신물질 세라믹` 개발

국내연구진이 전기저장 성질과 자기적 성질을 함께 갖는 신물질 세라믹 산화물 개발에 성공했다. 신기능 센서와 4비트 메모리 소자 개발 가능성이 열렸다. 이재찬 성균관대 교수 연구팀은 자기(강자성)와 전하저장(강유전성) 성질을 동시에 띠며 두 성질이 서로 영향을 미치는 신물질(다강성)을 개발했다고 20일 밝혔다. 지금까지 다강성 물질 연구는 전이금속·희토류 금속의 단일 산화물이나 얇은 박막형태로 자연계에 있는 물질에서만 가능했다. 신물질 합성과 개발이 제한되는 단점이 있다.

전기·자기 성질 동시 결합 `신물질 세라믹` 개발

이 교수팀은 이런 한계를 극복하기 위해 각 물질을 원자층 두께 단위로 성장시켜 자연계에서 얻을 수 없는 새로운 물질(인공초격자)을 만들었다. 구성물질 배열을 설계해 결정을 조절하고 이를 통해 강자성과 강유전성을 동시에 갖고 서로 영향을 주는 다강성 신물질을 개발했다. 이 교수는 “다강성 신물질은 새로운 기능의 센서와 메모리 장치로 응용될 수 있다”며 “기존 2비트 기반 소자 메모리를 전기와 자기성질을 동시에 사용하는 4비트 기반 메모리 소자로 만들 수 있을 것”이라 기대했다.

이 교수팀의 연구결과는 `네이처` 자매지 `네이처 커뮤니케이션`지에 18일 게재됐다.

권동준기자 djkwon@etnews.com